重庆市青木关中学2024-2025学年高三（下）模拟物理试卷

第=page1717页，共=sectionpages1818页重庆市青木关中学2024-2025学年高三（下）模拟物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.小龙虾是大众喜爱的美食食材，属于甲壳动物，其运动方式多样。在水中快速移动时，主要依靠尾部的快速弯曲产生推进力，这种动作类似于“尾部弹跳”。t=0时刻，小龙虾受到威胁，通过尾部(腹肢)的快速拍打由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。在下列时刻中，小龙虾的速度达到最大值的是(

)

A.t=t02 B.t=t2.2025年1月7日，中国航天实现开门红，实践25号双机械臂的在轨服务卫星成功发射，标志我国在该领域技术水平居于世界前列，研发过程中，实验室测试机械臂抛投物体，把质量为m的小球从同一高度的A、B两点抛出，均能垂直击中竖直墙壁上的目标点P，轨迹如图。忽略空气阻力，下列说法正确的是(

)

A.A点抛出的初速度的竖直分量更大 B.B点抛出的运动时间更长

C.A点抛出的击中P点时速度大小更大 D.

B点抛出时机械臂对物体做功更多3.如图甲为氢原子能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极A.图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光

B.图乙中，用频率νb的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大

C.图丙中，图线b所表示的光的光子能量为12.75eV

D.图乙中，光电管中的光电流方向为由K极指向4.一列简谐横波沿x轴传播，波源位于原点O且从t=0时刻开始振动。在t=0.35 s时波刚好传播到质点Q所在的x=14 m处，波形如图所示。质点P的平衡位置位于A.质点P开始振动后在1 s内沿x轴正方向传播40 m

B.质点Q的振动方程为y=2sin10πt-7π2cm

C.t=0.5 5.我国海上风力发电简化工作原理模型如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻为R0，输电线上消耗的功率为P，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。用户端获得UA.线圈匀速转动至图中位置时，线圈的磁通量变化率最大

B.用电高峰期，升压变压器的输出电压升高

C.发电机输出电压的最大值n1n3U+n1n46.在光滑绝缘的水平面上建立坐标轴x，沿x轴方向上的电场强度E的变化情况如图所示。已知x轴上从0到0.1m以及从1.0m到1.4m对应的图线为直线，其余为曲线。若在O点以0.8m/s的初速度沿x轴的正方向释放一个质量为3×10-2kg、电荷量为-A.x=1.0m、x=1.4m两点间的电势差为1.6V

B.x=0.1m、x=1.0m两点间的电势差为7.5×107.在未来太空粒子研究站“激光号”中，科学家利用环形装置研究高能粒子特性，其内部结构可简化为如图甲所示的模型，在xOy平面内存在一个半径为R的圆形匀强磁场区域，t=0时磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化如图乙所示，在x<-R范围内存在竖直向下的匀强电场，在x>R范围内存在竖直向上的匀强电场，两处电场强度大小相同。已知A点坐标为(-R,0)，一质量为m、带电量为+q的粒子在A点以初速度v进入圆形磁场，经过T时间达到(RA.磁场的大小和电场的大小的比值为2TR

B.磁场的大小和电场的大小的比值为RT

C.粒子运动一个周期，运动的轨迹长度为vT+πR二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.2023年10月2日的杭州亚运会蹦床女子个人决赛中，中国选手朱雪莹以56.720分的成绩成功夺冠。如图甲所示为蹦床运动员运动过程示意图，t=0时刻，运动员从蹦床正上方A处由静止下落，运动员在B处接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开蹦床，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在运动员脚底的压力传感器，测出该过程中蹦床对运动员的弹力F随时间t变化的图像如图乙所示(不计空气阻力)，则(

)

A.B点到C点过程中运动员处于超重状态

B.运动员位于C位置时加速度为零

C.t1～t2这段时间内，运动员的动能先增大后减小9.随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，原理是在胶片平面的前面以45°角安装了一片反光镜，反光镜的上方依次有毛玻璃、五棱镜目镜等，五棱镜将实像光线多次反射改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，这样方便摄影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示，其中AB=CD=L，BC=12L，光线从AB中点P垂直AB射入，依次经过CD、DE和EA面的反射后，最后光线从BC面射出，已知光线恰好能够在A.五棱镜的折射率为2

B.光线在DE面上不会发生全反射

C.光线从BC面射出时在BC面上的入射角为90°

D.光线从射入五棱镜到射到CD面的时间为10.如图甲，卫星和地心连线与地面的交点称为星下点，随着卫星绕地球运动以及地球自转，星下点会在地球表面不断移动，形成星下点轨迹。地球半径为R，自转周期T0=24小时。卫星A、B绕行方向与地球自转方向一致(图中未画)，其星下点部分轨迹分别如题图乙、丙。已知地球同步卫星的轨道半径r=6R，1.313A.卫星A、B的周期之比4:1

B.卫星A、B运行的线速度之比为34:1

C.卫星B绕地球运行的轨道半径为4.58R

D.某时刻卫星A、B相距最近，之后在A运动的20圈时间内，卫星A、B三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.小巴同学用铝制易拉罐和粗细均匀的透明薄吸管制作温度计，实验装置如图所示。向一个空的铝制易拉罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，并将吸管水平放置。不计环境大气压的变化，罐内气体视为理想气体。(1)环境温度由27℃缓慢上升至30℃过程中，罐内气体__________(填“吸热”或“放热”(2)给吸管上标刻温度值时，刻度__________(填“是ˈ或ˈ不是ˈ)(3)将制作好的温度计竖直放置在某环境中(吸管在易拉罐上方)，所测温度读数__________(填“大于”“小于”或“等于”)实际温度。12.某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如题图甲所示，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，热敏电阻R(1)实验前，开关S1、S2先断开，将滑动变阻器R1的滑片移到_______(填“a”或“b”)端；实验时，记录温控室的温度t0，将S2打到1，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将S2打到(2)多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R，作出R-t图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的降低而_______(填“增大”或“减小”(3)上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值；(4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值t，且满足关系式I2R=k(t-t0)，其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流。若I=40四、计算题：本大题共3小题，共41分。13.如图所示，水平面上有一面积为S的圆形线圈与导轨ABCD相连，线圈的电阻为R2，内有磁场，磁感应强度B-t随时间变化的关系为Bt=kt(常量k>0)，导轨AB与CD相距l，虚线PQ把导轨ABCD分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，Ⅰ区有水平向左的匀强磁场，Ⅱ区有垂直纸面向外的匀强磁场，两个区域的磁感应强度大小均为B，现有一根质量为m、电阻为R的导体棒以初速度(1)在Ⅰ区运动时导轨对棒的弹力FN(2)刚进入Ⅱ区瞬间棒的热功率。

14.如图所示，长度为L=4m的长木板置于光滑水平地面上，木板右端与固定在水平地面上的半径R=0.3m的光滑的四分之一圆弧轨道平滑连接，M点为圆弧轨道的最低点。可视为质点的小滑块A、B放在长木板的中央，两滑块中间有弹性势能为E=3.2J的微型压缩轻弹簧，轻弹簧左端固定在滑块A上，右端与滑块B接触但不拴接。释放两滑块后，滑块B恰好能到达圆弧轨道上与圆心等高的N点。已知滑块A下表面光滑，滑块B与长木板C的质量均为m=0.2kg(1)求B到达M点时对圆弧轨道的压力大小；(2)当A滑离长木板C时，求B的速度大小；(3)若改变两滑块释放的初始位置，使B到长木板C右端的距离为kL(0<k≤1)15.如图所示，xOy平面内，在y>0的区域存在匀强电场，电场强度大小为E，方向与-y方向夹角为37∘；在x轴下方存在匀强磁场，方向垂直于纸面向外。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以大小为v0的初速度从原点O沿y轴正方向射出，一段时间后粒子第一次从P点进入磁场，在磁场中运动一段时间后回到原点O再进入电场。不计粒子的重力，取(1)求粒子从O到P点的时间；(2)求磁感应强度B的大小；(3)若在x正半轴上另放置n个质量也为m的不带电微粒(按碰撞顺序标号依次为1、2、3⋯n)，使带电粒子最初从O点出发后每次从电场进入磁场时都恰好与一个不带电微粒发生正碰，碰后结合为一个整体，该整体仍可视为质点，且总质量与电荷量不变，不计重力。求第n个微粒的位置坐标x答案和解析1.【答案】B

【解析】A选项：在t=t02时刻，加速度B选项：在t=t0时刻，加速度a =C选项：在t=3t02时刻，加速度a<0D选项：在t = 2t0时刻，加速度故B正确。2.【答案】C

【解析】AB

.两次抛体运动均垂直击中P点，说明末速度竖直分量为零，由逆向思维可把P到A、B看出平抛运动，根据

h=12gt2

，

vy=gt

，由于高度相同，可知两抛体竖直初速度

vy

相同，运动时间t相同，AB错误；

C

.根据

x=vxt

，因为

vy

相同，A点水平位移更大，可知其水平初速度

vx

更大，两抛体击中P点时速度大小不相等，C3.【答案】C

【解析】A.一群处于

n=4

能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生

C42=6B.图乙中不知道电源正负极，没办法判断在光电管AK之间加的正向还是反向电压，所以滑片P向右滑动时，电流变化情况没法判断，故B错误；C.只有频率为

νa

和

νb

的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是

n=4

能级向

n=1

能级跃迁和

n=3

能级向

n=1

能级跃迁产生的，由图丙可知b光的频率较大，则b光为n=4能级向

n=1D.产生的光电子运动方向为由K极指向A极，则电流方向为由A极指向K极，故D错误。故选C。4.【答案】B

【解析】A.质点P不随波迁移，只在平衡位置附近振动，故A错误；B.由波动图像可知，波长为λ=8 m，振幅为A=2 cm，波源位于原点O且从t=0时刻开始振动，在波的周期为

T=λ通过Q点可判定，波源的起振方向沿y轴正方向，波源的振动方程为

y=2sin(2πTt可知Q点比波源晚

7T4

振动，所以振动方程为

y=2故B正确；C.由题可知，波传到P点需要0.2 s，t=0.5 s时，质点P从平衡位置沿y轴振动0.3 s，即

32T

D.质点P开始振动后任意1 s内的路程为s=

质点P开始振动后任意1 s内的平均速率都是故D错误。故选B。5.【答案】D

【解析】A

.线圈匀速转动至图中位置时，磁通量最大，磁通量变化率为零，A错误；

B

.根据

U1U2=n1n2

可知，升压变压器的输出电压和负载无关，故B错误；

C

.输电线上损失的功率

P=ΔU2R0

，根据电压比与匝数比的关系可知

U3U=n3n4

，升压变压器的输出电压

U2=U3+ΔU

，根据电压比和匝数比的关系

U1U2=n1n2

，可得发电机输出电压的有效值

U1=6.【答案】B

【解析】A.图像与坐标轴所围区域的面积表示电势差，根据图像可得

U1=0.4×1B.从x=0到x=1.4m，根据动能定理可得

q(U3+U2+U1C.从x=0到x=0.1m，根据动能定理可得

qU故C错误；D.该小球运动到x=1.4m处时，速度减为零，之后反向运动，根据能量守恒定律可知，小球回到原点将继续沿负方向运动，所以小球不可能在原点和x=1.4故选B。7.【答案】D

【解析】AB

.粒子经过T时间到达(R,0)位置，由此可知，粒子在磁场中的圆周运动的半径

r=R2

，由

qvB0=mv2r

，

解得

B0=2mvqR

；

粒子进入匀强电场中先匀减速运动，后匀加速运动，运动过程中加速度不变，故由动量定理可知：

-qET=-mv-mv

，解得

E=2mvqT

，

磁场的大小和电场的大小的比值为

TR

，A、B错误；

CD

.粒子运动一个周期需要在磁场中完成4个半圆，在电场中完成两个匀减速和两个匀加速运动，在电场中匀加速运动的过程中，由动能定理可得：

-qEx8.【答案】CD

【解析】解：AB、B点到C点过程中，开始时重力大于弹力，加速度向下，加速下降，运动员处于失重状态；后来弹力大于重力，加速度向上，减速下降，处于超重状态。运动员位于C位置时加速度向上最大，故AB错误；

C、t1～t2这段时间内，对应着运动员从B点到C点，运动员的速度先增加后减小，则动能先增大后减小，故C正确；

D、t2～t3这段时间内，对应着运动员从C回到B点，则弹力对运动员做正功，则运动员的机械能增加，故D正确。

故选：CD。

根据从B点到9.【答案】AD

【解析】A

.恰好在CD面发生全反射，由几何关系知入射角

α=30∘

，刚好全反射时

sinα=1B

.作出光路图，如图所示根据光的反射定律和几何关系可知光在DE面上的入射角为75°，大于临界角，则光线在DE面上会发生全反射，B错误；

C

.同理在可知光在EA面上的入射角为30°，根据几何关系可得光恰好垂直于BC边射出，则光线从BC面射出时在BC面上的入射角为0°，C错误；

D

.根据几何关系，可得路程

PQ=12L+12Ltan30∘=3+36L

，10.【答案】BCD

【解析】A.根据图乙可知，A星下点在地球上由30°E转到180°E的过程中，A转了半圈，比地球自转多转了

150则有

T根据图丙可知，B星下点在地球上由60°E转到180°E的过程中，B转了一圈，比地球自转多转了

120则有

T结合上述解得A、B的周期之比为

T故A错误；C.对同步卫星、A与B卫星根据开普勒第三定律有

6R结合上述解得

RA=R3故C正确；B.根据

vA=2πR结合上述解得

R故B正确；D.根据图乙与图丙可知，A、B轨道平面不在同一平面内，则有

20结合上述解得

n故D正确。故选BCD。11.【答案】(1)吸热

(2)是

(3)小于【解析】【1】罐内气体压强恒定不变，环境温度升高时，罐内气体内能增大，根据

V可知罐内气体体积增大，外界对气体做负功，根据

ΔU=W【2】罐内气体压强恒定不变，根据

pVT=所以

T=pS【3】若将制作好的温度计竖直放置在某环境中，则气体实际压强增大，所以实际温度大于测量温度12.【答案】(1)

b

I(2)增大(3)等于(4)46(47或48)

【解析】(1)[1]闭合电键S1前，应将滑动变阻器R1的滑片移动b[2]电流表前后两次一致，保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为I0(2)从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的降低而增大。(3)电流表内阻即使不可忽略，只要保证开关S2打到1或2(4)由题意可知，电阻的散热功率表示为

P其中

I则可解得

R在R-根据其与理论图线的交点即可求得，该电阻的温度大约稳定在48℃13.【解析】(1)在Ⅰ区时，感应电动势感应电流大小I根据楞次定律判断知，感应电流方向在圆形线圈中为顺时针方向；根据左手定则，判断知棒所受安培力方向与导体棒重力方向相同，大小为F对棒在竖直方向上，有F可得在Ⅰ区运动时，导轨对棒的弹力F(2)棒刚进入Ⅱ区时，总的感应电动势为E此时电流I又P得刚进入Ⅱ区瞬间，棒的热功率P=14.【解析】(1)设B在M点时的速度大小为vM，则有mgR=12mvM2

设在M点时圆弧轨道对B的支持力为FN，则有FN-mg=mvM2R

解得FN=6N

由牛顿第三定律可知，B运动到M点时对圆弧轨道的压力大小为6N

(2)设滑块B刚被弹开时的速度大小为vB，由动能定理有-μmg⋅L2=12mvM2-12mvB2

设A的质量为mA，刚被弹